Регенеративный теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоэнергетических установках. Его цель заключается в повышении тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного телпоносителя (Т) в камерах (К) нагрева и охлаждения. Расплав (Р) промежуточного Т распределяется в виде потока (П) капель (КП) в К 2 и опускается в восходящем П нагреваемой среды. По мере опускания КП Т их температура (ТМ) снижается и происходит кристаллизация Р с выделением теплоты плавления. Границы (Г) промежуточного накапливаются в сборнике 5 К 2 и отсюда дозатором 8 подаются в К 1. ВК 1 Г промежуточного Т опускаются в восходящем П греющей среды. По мере опускания Г их ТМ повышается, достигает ТМ плавления и Г расплавляются, т.е. Т накапливает теплоту плавления. Полученный Р промежуточного Т накапливается с сборнике 5 К 1 и насосом 1 по трубопроводу 9 подается в К 2. Таким образом в теплообменнике дважды используется теплота фазового перехода, что повышает тепловую эффективность. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. SU„„157 7

А1 (51)5 F 23 1 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I ор

Вь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4462217/24-06 (22) 18.07.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Курский политехнический институт (72) В. А. Кудрявцев, Л. Е. Кудрявцева, В. А. Волобуев, В. Я. Калитиевский, И. И. Сокол и Н. И. Воротникова (53) 621.187.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 412435, кл. F 23 1 15/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 411273, кл. Р 23 1 15/02, 1974. (54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоэнергетических установках. Его цель заключается в повышении тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя (Т) в камерах

2 (К) нагрева и охлаждения. Расплав (Р) промежуточного Т распределяется в виде потока (П) капель (КП) в К 2 и опускается в восходящем П нагреваемой среды. По мере опускания КП Т их температура (ТМ) снижается и происходит кристаллизация P c выделением теплоты плавления. Гпаницы (Г) промежуточного Т накапливаются в сборнике 5 К 2 и отсюда дозатором 8 подаются в К 1. В К 1 Г промежуточного Т опускаются в восходящем П греющей среды. По мере опускания Г их ТМ повышается, достигает TM плавления и Г расплавляются, т. е. Т накапливает теплоту плавления.

Полученный P промежуточного Т накапливается в сборнике 5 К и насосом 0 по трубопроводу 9 подается в К 2. Таким образом в теплообменнике дважды используется ф теплота фазового перехода, что повышает тепловую эффективность. 1 ил.

1576785

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоэнергетических установжках для использова( ния тепла отходящих дымовых газов.

Цель изобретения — повышение тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя в камерах нагрева и охлаждения.

На чертеже схематично показан регенеративный теплообменник.

Регенеративный теплообменник содержит камеры i и 2 нагрева и охлаждения промежуточного теплоносителя, снабженные в своей верхней части коробами 3 с перфорированными днищами 4 для сбора и распреде( ления теплоносителя, а в нижней — сборниками 5 последнего. !

Короб 3 камеры 2 содержит дополнительное перфорированное днище 6, расположенное над его основным днищем 4, причем

1 последнее и днище 6 установлены с возможностью взаимного перемещения. Днище 4 камеры 1 выполнено в виде системы параллельных друг другу направляющих 7, между камерами и 2 установлен дозатор 8 промежуточного теплоносителя, а камера 2 охлаждения размещена над камерой нагрева. Сборник 5 камеры l соединен с коробом 3 камеры 2 трубопроводом 9 для транспорта промежуточного теплоносителя в жидком виде. В трубопровод 9 включен циркуляционный насос О и фильтр 11 для очистки промежуточного теплоносителя. Трубопровод

9, сборник 5 камеры 1 и короб 3 камеры 2 снабжены обогревающей рубашкой 12, которая через заслонки 13 и 14 присоединены в тракт греющей среды — дымовых газов.

Регенеративный теплообменник работает следующим образом.

Включают подачу греющей среды. Затем для прогрева циркуляционного контура начинают подачу греющей среды в рубашку 12 и включают циркуляционный насос 10, фильтр !! и подачу нагреваемой среды.

После этого смещением основного днища 4 короба 3 изменяют величину проходного сечения его отверстий, добиваясь устойчивого каплеобразования расплава теплоносителя в камере 2 охлаждения.

Расплав промежуточного теплоносителя распределяется в виде капельного потока по сечению камеры 2 и опускается в восходящем потоке нагреваемой среды (воздух или другой газ), которая при этом нагревается, охлаждая теплоноситель. По мере опускания капель промежуточного теплоносителя их температура снижается и происходит кристаллизация расплава с выделением теплоты плавления. Гранулы промежуточного теплоносителя накапливаются в сборнике 5 гранул камеры 2 и отсюда дозатором 8 через направляющие 7 подаются в камеру нагрева.

В камере 1 нагрева гранулы промежуточного теплоносителя опускаются в восхоточного теплоносителя, увеличения эффективности теплопереноса в теплообменнике и уменьшения разницы между средними температурами основных теплоносителей. Организация теплопереноса на развитой поверхности теплопередачи между основными теплоносителями, представленной в виде капель или гранул промежуточного теплоносителя, позволяет увеличить об ьемный коэффициент теплопередачи и, следовательно, уменьшить габариты теплообменных камер 1 и 2 теплообменника. Благодаря тому, что температуры промежуточного теплоносителя близки к температуре плавления, его испарение, а следовательно, и загрязнение теплообменивающихся сред незначительны. Подбором соответствующего химического состава промежу30

35 точного теплоносителя достигается эффективная абсорбция вредных компонентов из горячего теплоносителя, например, окислов серы, углерода и азота.

Формула изобретения

Регенеративный теплообменник с рециркулирующим промежуточным теплоносителем, содержащий камеры нагрева и охлаждения, снабженные в своей верхней части коробами с перфорированными днищами для сбора и распределения теплоносителя, а в нижней — сборниками последнего, отличаюи!ийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя в камерах нагрева и охлаждения, он содержит дозатор промежуточного теплоносителя и дополнительное перфорированное днище, размещенное над основным днищем короба камеры охлаждения, причем оба этих днища установлены с возможностью взаим45

55 дящем потоке грающей среды (продукты сгорания топлива или другой газ), которая при этом охлаждается, нагревая теплоноситель.

По мере опускания гранул, их температура

5 . повышается, достигает температуры плавления и гранулы расплавляются. Температура капель расплава продолжает повышаться до значений, определяемых условиями обеспечения жидкого состояния промежуточного теплоносителя при его транспортировке по трубопроводу 9 и организации устойчивого каплеобразования в коробе 3 камеры 2. Расплав накапливается в сборнике 5 расплава камеры 1 и циркуляционным насосом IO через фильтр 11 по трубопроводу 9 подается в короб 3 камеры 2.

Таким образом, в теплообменнике дважды используется теплота фазового перехода: в камере 2 охлаждения (кристаллизация капель расплава промежуточного теплоносителя) и в камере 1 нагрева (расплавление гранул промежуточного теплоносителя). Это позволяет повысить эффективность работы регенеративного теплообменника за счет снижения расхода промежу1576785

Соста в и тел ь М. Ра шеп ки н

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор В. Кабаний

Заказ 1841 Тираж 45б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ного перемещения, днище короба камеры нагрева выполнено в виде системы горизонтальных параллельных друг другу направляющих, а упомянутый дозатор установлен между камерами нагрева и охлаждения, при этом последняя размещена над первой.